(57)【要約】      （修正有）【課題】もみ抜き型の保持器を用いた円筒ころ軸受において、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、低コスト化することができる円筒ころ軸受を提供する。【解決手段】内輪３と、外輪と、内輪３の軌道面と外輪の軌道面との間に配置された複数の円筒ころ４と、円周方向に設けられたポケット孔５３に円筒ころ４が保持されて、内輪３又は外輪の軌道面又は軌道面に摺接して案内される保持器５と、を備える円筒ころ軸受において、保持器５は、案内される案内面の反対側に非案内面を有し、非案内面に装着される保持環６を備え、保持環６は、ポケット孔５３とは径方向で重なる位置に設けられる脱落防止孔６１と、円周方向の少なくとも１箇所を分断する分断部６４と、分断部６４の円周方向の両端を接合する接合手段と、を有し、脱落防止孔６１の円周方向の長さは、円筒ころ４の直径より小さく形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に軌道面を有する内輪と、内周面に軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間に配置された複数の円筒ころと、円周方向に複数箇所設けられたポケット孔に前記円筒ころが転動可能に保持されて、前記内輪又は前記外輪の軌道面に摺接して案内される保持器と、を備える円筒ころ軸受において、
前記保持器は、案内される案内面の反対側に非案内面を有し、
前記非案内面に装着される保持環を備え、
前記保持環は、前記ポケット孔とは径方向で重なる位置に設けられる脱落防止孔と、
円周方向の少なくとも１箇所を分断する分断部と、
前記分断部の円周方向の両端を接合する接合手段と、を有し、
前記脱落防止孔の円周方向の長さは、前記円筒ころの直径より小さく形成されることを特徴とする円筒ころ軸受。
【請求項２】
前記保持環の軸方向の長さは、前記保持器の軸方向の長さより小さく形成されることを特徴とする請求項１に記載の円筒ころ軸受。
【請求項３】
前記保持器と前記保持環とを、軸方向及び円周方向に係止する係止手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の円筒ころ軸受。
【請求項４】
前記係止手段は、
前記保持器の前記非案内面に径方向の内側に窪む周溝を有し、前記周溝の両端の壁にはそれぞれ少なくとも１箇所に凹部を有し、前記保持環が前記周溝に装着されて、軸方向の両端にはそれぞれ軸方向の外側に突出して前記凹部に係合する凸部を有することを特徴とする請求項３に記載の円筒ころ軸受。
【請求項５】
前記係止手段は、
前記保持環の軸方向の両端にそれぞれ軸方向の外側、且つ、径方向の前記案内面側に突出して前記保持器の軸方向の両端を挟持する曲げ部を両端のそれぞれに少なくとも１箇所に有することを特徴とする請求項３に記載の円筒ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、もみ抜き型の保持器を用いた円筒ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼設備等の回転支持部を支持する大型の円筒ころ軸受は、内輪と外輪との間に所定間隔おきに複数の円筒ころをポケット孔の内面で転動可能に保持する保持器を備えている。この保持器としては、大型で強度を必要とすることから、機械加工して製作されるもみ抜き型の保持器が多く使用されている。
【０００３】
例えば、この円筒ころ軸受の組立は、外輪の内側にもみ抜き型の保持器を装着し、この保持器のポケット孔に円筒ころを装着し、ポケット孔から円筒ころが脱落するのを防止するために保持器において後述する脱落防止手段を講じた後に、内輪を装着して行われる。
【０００４】
脱落防止手段は、ポケット孔に装着した円筒ころが内側への脱落を規制する爪部を保持器に設けて、この爪部を曲げ加工して行われる。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−１２７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の円筒ころ軸受は、円筒ころの脱落を防止するもみ抜き型の保持器の爪部が複雑な形状であるためにその機械加工に多くの時間を要し、また、爪部の曲げ加工はその要求寸法精度が厳しいので熟練を必要とし、高コスト化していた。そこで、もみ抜き型の保持器を用いた円筒ころ軸受は、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、低コスト化することが課題となっていた。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、もみ抜き型の保持器を用いた円筒ころ軸受において、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、低コスト化することができる円筒ころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る円筒ころ軸受の構成上の特徴は、外周面に軌道面を有する内輪と、内周面に軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間に配置された複数の円筒ころと、円周方向に複数箇所設けられたポケット孔に前記円筒ころが転動可能に保持されて、前記内輪又は前記外輪の軌道面に摺接して案内される保持器と、を備える円筒ころ軸受において、
前記保持器は、案内される案内面の反対側に非案内面を有し、
前記非案内面に装着される保持環を備え、
前記保持環は、前記ポケット孔とは径方向で重なる位置に設けられる脱落防止孔と、
円周方向の少なくとも１箇所を分断する分断部と、
前記分断部の円周方向の両端を接合する接合手段と、を有し、
前記脱落防止孔の円周方向の長さは、前記円筒ころの直径より小さく形成されることである。
【０００９】
請求項１の円筒ころ軸受によれば、円筒ころ軸受の組立は、内輪又は外輪の一方が有する軌道面に保持器が装着され、保持器のポケット孔に円筒ころを装着し、円周方向に分断する分断部が設けられた保持環を保持器の非案内面に装着して、分断部の両端を接合し、内輪又は外輪の他方を装着して行われる。円筒ころ軸受は、保持環が有する脱落防止孔が円周方向に円筒ころの直径より小さいので、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、低コスト化できる。
【００１０】
請求項２に係る円筒ころ軸受の構成上の特徴は、前記保持環の軸方向の長さは、前記保持器の軸方向の長さより小さく形成されることである。
【００１１】
請求項２の円筒ころ軸受によれば、保持環の軸方向の長さは、保持器の軸方向の長さより小さいので、円筒ころ軸受を使用する場合においての自由度を低下させることなく、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、低コスト化できる。
【００１２】
請求項３に係る円筒ころ軸受の構成上の特徴は、前記保持器と前記保持環とを、軸方向及び円周方向に係止する係止手段を備えることである。
【００１３】
請求項３の円筒ころ軸受によれば、保持器と保持環とが係止されるので、保持環が軸方向又は円周方向に移動して円筒ころに接触しないため、円筒ころの損傷や潤滑性能の低下がなく、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、低コスト化できる。
【００１４】
請求項４に係る円筒ころ軸受の構成上の特徴は、前記係止手段は、
前記保持器の前記非案内面に径方向の内側に窪む周溝を有し、前記周溝の両端の壁にはそれぞれ少なくとも１箇所に凹部を有し、前記保持環が前記周溝に装着されて、軸方向の両端にはそれぞれ軸方向の外側に突出して前記凹部に係合する凸部を有することである。
【００１５】
請求項４の円筒ころ軸受によれば、保持器の凹部と保持環の凸部とが係合することにより、保持器と保持環とが係止されるので、要求寸法精度が厳しい係合部分が小さいため容易に製作でき、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、低コスト化できる。
【００１６】
請求項５に係る円筒ころ軸受の構成上の特徴は、前記係止手段は、
前記保持環の軸方向の両端にそれぞれ軸方向の外側、且つ、径方向の前記案内面側に突出して前記保持器の軸方向の両端を挟持する曲げ部を両端のそれぞれに少なくとも１箇所に有することである。
【００１７】
請求項５の円筒ころ軸受によれば、係止手段が保持環のみで実現でき、また、保持環は板材をプレス加工するのみで実現できるので、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、大幅に低コスト化できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、もみ抜き型の保持器を用いた円筒ころ軸受において、簡素な構成にて円筒ころの脱落を防止し、低コスト化することができる円筒ころ軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である円筒ころ軸受の軸方向断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】保持器と保持環とを係止する係止手段を説明する図である。
【図４】保持器と保持環とを係止する係止手段を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の円筒ころ軸受１を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態、例えば、鉄鋼設備等の回転支持部を支持する大型の軸受である円筒ころ軸受１の軸方向断面図である。図１を参照しつつ説明する。
【００２１】
円筒ころ軸受１は、内周面に軌道面２１を有する外輪２と、外周面に軌道面３１を有する内輪３と、外輪２と内輪３とのそれぞれの軌道面２１，３１の相互間に周方向に転動可能に配置された複数の円筒ころ４と、内輪３の外周面に摺接して案内される案内面５１を有して円筒ころ４を円周方向に所定間隔をおいて保持する保持器５と、保持器５の案内面５１とは反対側の非案内面５２に装着される保持環６と、から構成される。
【００２２】
図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図２（ａ），（ｂ）を参照しつつ説明する。
保持器５は、円周方向に所定間隔をおいて複数箇所に円筒ころ４を保持するポケット孔５３を有する。ポケット孔５３は、円周方向の長さＹ２が円筒ころ４の直径Ｘよりも少し大きく形成されて、円筒ころ４を転動可能に保持している。保持器５は、例えば、直径が２５０ｍｍと大型であるために強度を必要とすることから、機械加工して製作されるもみ抜き型の保持器であり、その材料としては、例えば、黄銅が用いられる。
【００２３】
保持環６は、径方向でポケット孔５３と重なる位置に配置される脱落防止孔６１を有する。脱落防止孔６１は、円周方向の長さＹ１が円筒ころ４の直径Ｘよりも少し小さく、且つ、軸方向の長さＷ１が円筒ころ４の軸方向長さＷ２より少し大きく形成されている。これにより、保持環６は、円筒ころ４が脱落防止孔６１に摺接しないようにしてトルク増大を防止している。保持環６の材料としては、例えば、冷延鋼板のＳＰＣＣが用いられる。
【００２４】
また、保持環６は、軸方向の長さＷ３が保持器５の軸方向の長さＷ４より小さく形成されている。これにより、保持環６は、軸受の軸方向端面より外側に突出することがないため、軸受を使用する場合においての自由度を低下させることがない。さらに、軸受の軸方向両端に密封装置を装着する場合には、保持環６が密封装置の装着を妨げることがない。
【００２５】
円筒ころ軸受１の組立は、内輪３の外側に保持器５を装着し、保持器５のポケット孔５３に円筒ころ４を装着する。続いて、円周方向の１箇所で分断された分断部６４を有する保持環６を拡径して保持器５の外側に装着し、装着後保持環６を縮径して分断部６４の円周方向の両端を溶接などにより接合（接合手段）して内輪組立品１１となる。そして、この内輪組立品１１の外側に外輪２を装着する。
【００２６】
これにより、円筒ころ軸受１は、内輪組立品１１の段階において、円周方向の長さＹ１が円筒ころ４の直径Ｘよりも小さい脱落防止孔６１を有するので、円筒ころ４がポケット孔５３から径方向外側に脱落するのを防止できる。
【００２７】
また、保持器５の機械加工は、円筒状に加工された後に、ポケット孔を加工するのみでよいので、熟練を必要とせず、容易である。
【００２８】
また、保持環６の製作は、板材から外形及び脱落防止孔をプレス加工するのみでよいので、容易である。
【００２９】
以上のように、本実施の形態に係る円筒ころ軸受１によれば、保持環６を保持器５の非案内面５２に装着して、保持環６が有する脱落防止孔６１が円周方向に円筒ころ４の直径より小さいので、円筒ころ４がポケット孔５３から径方向外側に脱落するのを防止できる。また、円筒ころ４を保持して脱落防止する構成が、保持器５は円筒状及びポケット孔５３を機械加工するのみ、さらに、保持環６は外形及び脱落防止孔６１をプレス加工するのみとなり、簡素化されるため低コスト化できる。
【００３０】
なお、上記実施形態では、保持環６は、保持器５の非案内面５２に縮径して嵌合されることにより軸方向及び円周方向のずれを防止しているが、それに限るものではなく、例えば、保持器５と保持環６とを軸方向及び円周方向に係止する係止手段を備えることによりずれを確実に防止する構成に適用してもよい。以下、その構成について図３及び図４を参照しながら説明する。
【００３１】
図３は、保持器５と保持環６とを係止する係止手段を説明する図である。図３（ａ）は図２（ａ）の変形例として係止手段を説明する図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、図３（Ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、保持環６は、軸方向の両端にそれぞれ軸方向の外側、且つ、径方向の内側に突出して保持器５の軸方向の両端を挟持する曲げ部６２がそれぞれ１箇所に形成されている。これにより、保持器５と保持環６とを軸方向及び円周方向に係止して保持環６のずれを確実に防止できる。この保持環６の製作は、板材から外形、脱落防止孔６１、及び曲げ部６２が一度のプレス加工にて形成されるので、低コスト化できる。また、保持環６がずれて円筒ころ４に接触しないため、トルク上昇や円筒ころ４の損傷や潤滑性能の低下がなく、簡素な構成にて円筒ころ４の脱落を防止し、低コスト化できる。
なお、曲げ部６２が軸方向の両端にそれぞれ１箇所に形成されとしたが、それに限るものではなく、例えば、円周方向に均等配置して軸方向の両端にそれぞれ３箇所に形成されるなど、保持環６の大きさなどから適宜決定すればよい。
【００３２】
図４は、保持器５と保持環６とを係止する係止手段を説明する図である。図４（ａ）は図２（ａ）の変形例として係止手段を説明する図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、図４（Ｃ）は図４（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、保持器５は、非案内面５２に径方向の内側に窪む周溝５４が形成されて、この周溝５４の両端の壁には凹部５５がそれぞれ１箇所に形成されている。保持環６は、周溝５４に装着されて、軸方向の両端にはそれぞれ軸方向の外側に突出して凹部５５に係合する凸部６３を有する。これにより、保持器５と保持環６とを軸方向及び円周方向に係止して保持環６のずれを確実に防止できる。また、保持器５及び保持環６の要求寸法精度が厳しい係合部分が小さいため容易に製作でき、低コスト化できる。また、保持環６がずれて円筒ころ４に接触しないため、トルク上昇や円筒ころ４の損傷や潤滑性能の低下がなく、簡素な構成にて円筒ころ４の脱落を防止し、低コスト化できる。
なお、凹部５５が周溝５４の両端にそれぞれ１箇所に形成されとしたが、それに限るものではなく、例えば、円周方向に均等配置して周溝５４の両端にそれぞれ３箇所に形成されるなど、保持器５の大きさなどから適宜決定すればよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、円筒ころ軸受１が、単列の円筒ころ４からなる構成としたが、それに限るものではなく、例えば、複列の円筒ころからなる構成に適用してもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、円筒ころ軸受１が、密封装置を装着しない構成としたが、それに限るものではなく、例えば、密封装置を装着する構成に適用してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、保持器５が内輪３により案内される構成としたが、それに限るものではなく、例えば、保持器が外輪により案内される構成に適用してもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、保持環６が円周方向の１箇所で分断された分断部６４を有する構成としたが、それに限るものではなく、例えば、円周方向に複数箇所で分断された構成に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１：円筒ころ軸受、  ２：外輪、  ３：内輪、  ４：円筒ころ、  ５：保持器、  ６：保持環、  １１：内輪組立品、  ２１：軌道面、  ３１：軌道面、  ５１：案内面、  ５２：非案内面、  ５３：ポケット孔、  ５４：周溝、  ５５：凹部、  ６１：脱落防止孔、  ６２：曲げ部、  ６３：凸部、  ６４：分断部、  Ｘ：円筒ころの直径、  Ｙ１：脱落防止孔長さ、  Ｙ２：ポケット孔長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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